计算机科学专业分为理论、编程语言、算法与架构四个关键领域。计算机科学家开发处理存储、解释和安全通信数据的方法，他们对操作系统协议和指令进行编码，并学习高级软件开发、网络与通信、计算问题解决、人类与计算机交互、操作系统设计、数据结构与算法、用户界面与用户体验设计、数据安全与信息管理系统等课程。基础计算机科学专业的学生还需学习数学课程，如代数与微积分，并可选修移动应用开发、网络与多媒体设计、软件测试、游戏理论、数据挖掘与商业智能等课程。顶尖计算机科学专业包括麻省理工学院、斯坦福大学、卡内基梅隆大学、加州理工学院、南加州大学、乔治亚理工学院与密歇根大学。